《找拱形》教学设计

《找拱形》教学设计
《找拱形》教学设计
作为一名为他人授业解惑的教育工作者，往往需要进展教学设计编写工作，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。

教学设计应该怎么写才好呢？以下是帮大家的《找拱形》教学设计，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

1、教材
《找拱形》是教科版小学科学六年级上册第二单元《形状与构造》第四课。

本单元表达的是“设计与技术”的理念，这也是韦钰院士修订小学科学课程标准时所大力倡导的理念。

本单元主要围绕形状与构造和承受力大小的关系来构造教材，一共有八课，前面的七课都是探究不同形状构造所包含的力学道理。

其中，第一课《抵抗弯曲》、第二课《形状与抗弯曲能力》是探究条形材料抗弯曲能力与形状的关系；第三课《拱形的力量》、第四课《找拱形》那么是探究拱形承受力的特点，并拓展到圆顶形、球形、各种弧形，还从人造物体扩展到生物体。

在研究了典型的拱形的特点后，本课进一步开展学生对拱形的认识：认识圆顶形和球形等具有拱形相似特点的弧形构造；认识生活物品中的拱形；认识生物体中的拱形。

这不但使学生对拱形的概念加深，也使学生过程与方法的能力有所提高。

本课有三个活动。

第一，了解圆顶形和球形的承重特点。

狭义的拱形概念是指像第三课中的纸拱、瓜皮拱那样的拱。

其他由不同曲面构成的形状分别叫圆顶形、球形、弧形、抛物线形等等。

广义的拱形构造概念那么包括所有的弧形，因为它们有共同的特征，又称作弧形构造。

基于学生的水平，我们采用狭义的称呼。

“找拱形”就是要在圆顶
形、球形、不规那么弧形构造中找出拱形的特征，采用的方法是引导学生把圆顶形、球形看成是拱形的组合。

使学生对弧形构造有一个概貌性的了解。

第二，观察分析塑料饮料瓶形状构造的设计。

让学生通过观察、分析悟出其中的道理，可以提高学生观察、分析能力，体会到科学技术与生活的密切联系。

这项活动有综合性、开放性特点，可以涉及美观、方便或其他方面的一些问题。

第三，了解生物体中的拱形构造。

与生命世界的学习联系，加深对生物体构造与功能关系的认识。

2、学生
学习本课之前，学生已有的知识背景：知道增加梁的宽度和厚度可以增加抗弯曲能力，知道改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力，知道拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以拱形能够承受很大的压力。

根据教材及学生背景分析，可以确定如下的教学目标：
1、知道圆顶形、球形等弧形构造与拱形有严密联系，生物体构造中存在着拱形构造。

2、能识别生活中的拱形、圆顶形和球形等弧形构造的物体，并通过联想、推理与实验对弧形构造的物体作合理的解释。

3、关注生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用，体验科学与技术结合的乐趣。

依据本课学习内容及教学目标，可以确定本课的教学重点是：圆顶形、球形等弧形构造承受压力的特点及其分析。

我校六年级的学生知识面较广，外出旅游见得也多，但是仅限于科学知识且流于外表，对于其中的道理其实并不明白，前面学习
拱形承受力的特点时亦如此。

虽然旅游中看到很多拱形，但是并没想过其中的道理。

依据本校六年级的学情和教学内容，可以确定本课的难点如下：
在生活中，寻找更多的弧形构造的设计并分析这样设计的道理；寻找生物体的拱形形状，并分析对它们自身有什么重要意义。

1、完整的和剖成对半的乒乓球假设干个；
2、完整的和剪开的塑料瓶假设干个；
3、鸡蛋2个；
4、课件。

（一）复习引入
拱形构造在承载重力时有什么特点？
（二）研究圆顶形、球形承受压力的特点
1、找生活中的拱形（学生举例，教师课件展示）
2、观察圆顶形、球形物品（课件图片）的形状有什么特点。

（1）它们与拱形相似吗？
（2）用纸拱演示
3、这些物体为什么做成圆顶形，它们承受压力的能力如何？我们用什么方法可以了解？
4、观察、实验、分析
（1）观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏乒乓球的软硬。

（2）估计一下，把3个半个乒乓球、3个整个乒乓球扣在桌上向下压它，能承受多大的压力？
（2）握鸡蛋的实验
5、我们还能列举出哪些类似拱形受力特点的形状？
（三）塑料瓶形状的分析
1、谈话。

看来我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。

（出示塑料瓶）这是生活中非常常见的塑料瓶，它的形状设计包含了哪些科学道理？
2、指导研究。

（1）观察：塑料瓶上部、中部、底部是什么形状，外表还有哪些形状？
（2）推理：（以底部为例）塑料饮料瓶底部大多做成圆顶形，为什么？
（3）验证：比较平底瓶与圆顶形底瓶的承受压力能力。

（4）你从中发现了什么？
3、小组自主研究其他部位的形状。

4、汇报交流。

（四）寻找生物体中的拱形
1、我们研究了人工设计的物体。

我们自己身体中存在着拱形构造吗？
2、观察乌龟、贝壳、蛋壳，这些形状对它们自身有什么意义？
3、还有哪些生物体中存在着拱形构造？
（五）小结，尝试设计：研究了拱形之后，你有什么感想？你能尝试设计什么的物体或者工具？
4、找拱形
圆顶形弧形构造
球形
总体设计意图：本课设计重在围绕拱形物体进展辨识和进展体验式实验、受力分析，以表达“设计与技术”的理念。

从已有的教学来看，此设计能够在课堂较好地予以实施，当然，也并非一成不变，教师也需要根据课堂情况灵活调整。

《找拱形》是“形状与构造”单元中第二部分内容，是在研究物体的形状与抗弯曲能力之后，所单独研究的一种形状。

是在学生已经认识了什么是拱形，并初步了解了拱形特点之后，为让学生进一步了解拱形在生产生活中的应用而设计的一节。

因此本节课的教学目就是让学生通过观察更多地接触和认识生活中的拱形或类似拱形（圆顶形、球形）的弧形的物体和拱形物体的作用。

并感受科学技术对我们生活的影响。

这一节课的难度不大，但内容不少，把握详略，注意理清思路是上课成功和关键。

本课的探究活动有三个，一是在观察感受乒乓球的厚薄、软硬后，用半球来承担压力，认识圆顶形物体的抗压能力；二是通过挤压整个乒乓球，感受球形物体的承压能力。

用这两个活动有两个目的：认识类似拱形物体的承压能力大，并引入对它们且有这一特点的原因进展分析。

三是观察塑料瓶构造特点，合理分析这些构造包含的科学道理。

感受科学的应用无处不在。

六年级学生通过以前的学习和生活经历的积累，对拱形应当有比较深的认识，对的观察物品和表达特点应该可以较好完成。

简单探究活动的方法和过程也应当能比较顺利完成，具备了初步探究活动能力，数据分析和处理能力。

按说，这一节的难度不大。

1、教法
本节课的设想是利用两个探究活动，有逐步认识拱形和类似拱形的弧形物体的特点。

帮助学生分析原因，了解拱形与圆顶形、球
形之间的联系。

再利用一个观察活动，进一步了解拱形在生产、生活中的重要应用，从而感受科学的宏大力量。

在根底知识准备之后，让学生观察塑料瓶构造，并描述其特点，加深知识认识，体会知识的应用。

最后，利用多媒体图片、学生的生活经历总结拱形在人体、其它生物体中的存在和作用，稳固对知识的认识。

2、学法
（1）通过探究活动感知拱形与圆顶形、球形之间的'联系，利用观察到的实物或已有的知识积累认识拱形在生产、生活中的广泛应用。

（2）在老师的帮助和引导下，分析弧形物体能很好承重的原因。

1，复习引入，复习拱形的特点后，出示一些类似拱形的建筑物图片，发现它们与拱形的异同，引入对球形和圆顶形的实验与分析。

因此，教学中通过观察生活中常见的物体的构造，引入圆顶形和球形物体的认识。

然后，通过两个探究活动：半球形的乒乓球和整个乒乓球的承压能力的实验，认识拱形组合的弧形物体承压能力很大。

进而帮助学生分析弧形物体能很好承重的原因。

2，探究活动，利用对半球形的乒乓球和整个乒乓球的承压能力的实验，认识弧形物体承压能力很大。

帮助学生分析原因，到达认识拱形与圆顶形、球形之间的联系的目的。

在此，给学生提示：圆顶形实际上可以看作是拱形的组合，且不产生外推力。

球形中最稳固的形状。

3，认识了解拱形的详细应用。

先通过一个观察、描述活动让学生认识塑料瓶构造、特点，加深对知识认识，体会知识的应用。

4，利用直观的`图片和学生的生活经历总结：拱形在人体、其它生物体中的存在和作用，稳固对知识的认识。

5，小结本节内容，让学生自己总结所学，交流补充，做到学有所获。

这一节课上完毕后，我仔细琢磨屡次，主要成功之处是：教学流程是清晰的，把握了重点，学生对根底知识有了更深刻的认识。

对科学知识的应用也产生了较深刻的印象。

学生在活动中学习，在体验中学习的教学理念得到落实。

有待改进的地方是：
1，过高估计了学生观察和表达能力，如观察塑料瓶的构造特点并描述出来，这一环节出乎意料的为难，许多学生不会或根本不去观察，这也是平时学习习惯训练方面的缺乏。

2，学生活动和学习的思路是模糊的，不明确目标，只是被动地去做、去学。

3，课堂激情不高，专心投入的人不多，后半节学生的激情才有所改变，导致教学时间有些紧张。

4，由于方法和器材原因，实验效果不好，部分学生对圆顶形和球形特点认识仍然比较模糊。

《找拱形》一课是教科版科学六年级上册“形状与构造”单元中的第四课。

在第三课“拱形的力量”探究活动中，学生已经通过实验研究认识了拱形受力的特点。

本课“找拱形”就是要在圆顶形、球形、不规那么弧形构造中找出拱形的特征和异同，使学生对拱形构造的认识进一步扩大和加深。

试图引导学生在经历“解释圆顶形、球形承受压力特点”“寻找生物体中的拱形”等探究活动中
用已有知识解读物体的形状与构造，对弧形构造的物体作出合理的解释，开展学生的联想和逻辑推理能力。

1、科学概念：圆顶形有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。

2、过程与方法：用已有知识对常见弧形构造承受力的特点作解释。

通过观察、实验来分析解释这种现象，并能与生活相联系。

3、情感、态度、价值观：感受科学技术对我们生活的影响。

1、认识圆顶形和球形，在生活用品、生物体中找拱形。

2、根据实验现象进展分析，并能说出自己的见解。

1、小组准备：圆顶形塑料壳2个，完整的乒乓球一个，勺子、鼠标、笔、塑料瓶（随机）
2、教师准备：圆顶形塑料壳3个，木板一块，一半的乒乓球，剪开的半个乒乓球。

（一）图片导入
1、我们在上一课中知道拱在承受压力时会向下向外传递承受的力，各部分相互挤压，结合严密，所以能承受很大的力，如果抵住拱足呢，拱又能承受更大的力了。

2、在生活中，许多建筑物都设计成拱形→图片欣赏拱形建筑
（二）认识圆顶形
1．生活中还有许多圆弧形的物体：锅盖、平安帽（ppt），我们把这些物体的形状叫做圆顶形（板书）
2、为什么这些物体要设计成圆顶形？我们来感受圆顶形承受力的特点。

（1）出示：一个圆顶形塑料壳
（2）每个同学都看一看塑料的厚薄、捏一捏皮的软硬、再把它扣在桌面上压一压感受一下。

你发现什么？
（3）分发材料，小组实验，交流（塑料薄、软、压下去坚硬）（4）演示：三个这样的圆顶形塑料壳扣在桌面能承受多少本书？
三个这样的圆顶形塑料壳扣在地面，请一个小朋友上来试试他们的力量。

（5）发现：圆顶形能承受很大的力。

3、圆顶形和拱形有什么相似之处？（可让学生画平面图）
（1）能在圆顶形中找到拱形吗？（教师手持圆顶形塑料壳）
用手比划一下拱形
（2）直接出示被剪开的半个乒乓球，你有什么发现。

4、圆顶形是拱形的组合，但是圆顶形与拱形有没有不同的地方呢，同时出示剪开的乒乓球和完整的半个乒乓球。

（每个小组一份材料，更方便观察）
小组汇报：
根据现象分析：圆顶形不产生外推力。

追问：为什么？有什么方法让剪开的乒乓球承受更大的力？
试着用透明胶粘住剪开的拱足，你有什么发现？为什么？
请生上台画出简图。

5、总结圆顶形的特点：圆顶形是拱形的组合，能承受很大的力，且不产生外推力。

（三）认识球形
1．生活中还有这些圆弧形的物体：灯泡、乒乓球、球形建筑，这种物体的形状有什么特点？导出：球形（板书）
2、为什么这些物体要设计成球形？猜想：承受的力大。

我们有什么方法去验证（有了上面的探究过程，学生可尝试自己设计试验）。

预设：
（1）两个圆顶形组成一个球形，所以球形像圆顶形一样承受力大。

（2）用力按圆形的乒乓球，虽然乒乓球的塑料软而薄，但承受的力大。

3、把2个塑料壳组合成球形，每个同学都用手压一压塑料球，说说感受。

分发材料、小组实验、交流感受（很难压瘪）。

4、总结球形的特征：球形任何一个地方受力，力都可以向四周均匀散开，所以球形比任何形状都稳固。

（教师手持球形塑料壳比划，并画出简图）
（四）认识生活物品中的拱形
1、很多生活物品中也有拱形。

2、每个小组其中一位同学的抽屉中都有一件物品，仔细观察物品各部分构造，有没有拱形，说一说这么设计的目的。

3、小组探究、交流。

（1）勺子，勺把、勺面上有拱形，作用是增强材料强度、容纳汤水。

（2）鼠标，鼠标外表、滚轮上有拱形，作用是稳固、能承受更多力、更贴合手形、方便。

（3）水杯、笔、笔杆、笔帽上有拱形，作用是抗弯曲强、稳固、方便拿捏。

4．风扇外壳、灯泡、花瓶、鱼缸、纯洁水桶等生活物品上都能找到拱形，拱形在生活中发挥着不小的力量。

（五）认识生物体中的拱形
1、人体的构造巧妙，我们的身上能找到拱形吗？
2、小组活动，看一看自己和小组成员的身体，摸一摸找到拱形，说说身体中拱形的作用。

3、交流人体中的拱形构造
（1）头骨：保护大脑
（2）肋骨：保护内脏
（3）脊柱：支撑身体、保护脏器
（4）足弓：承受整个人的重量——“扁平足”
（5）眉骨、眼窝：保护眼球
（6）关节：稳固
（7）臀部：承受身体的重量
（8）脚后跟：稳固
……
4、除了人体中有拱形，其他生物体中有吗？
动物：龟壳、海螺、贝壳、螃蟹、鸡蛋——保护身体……
植物：西瓜——稳固、葱管叶子——轻巧、坚实……
（六）稳固与拓展
总结：通过今天的学习，我们认识了圆顶形、球形的特征，并在许多物品和生物体上找到了拱形。

同学们在平时生活中也做个有心人，找一找有“拱形”构造的物体。

《找拱形》一课是科教版《科学》六年级上册“形状与构造”单元第四课。

在本单元中学生在学习中要了解身边几种常见的构
造，知道构造具有不同的特点能满足不同的需要；发现改变物体的形状构造可以改变其承受力的大小：体验科学|技术对社会进步的宏大的影响；提高探究兴趣，开展探究能力。

本单元也存在对力进一步的认识，在引领学生探究物体形状构造的同时开展他们对力的认识，知道力还有使物体变形甚至破坏的作用。

在第三课“拱形的力量”探究活动中，学生已经通过实验研究认识了拱形受力的特点。

本课“找拱形”就是要在圆顶形、球形、不规那么弧形构造中找出拱形的特征和异同，使学生对拱形构造的认识进一步扩大和加深。

试图引导学生在经历“解释圆顶形、球形承受压力特点”“推理塑料饮料瓶形状设计中的科学道理”“寻找生物体中的拱形”等探究活动中用已有知识解读物体的形状与构造，对弧形构造的物体作出合理的解释，开展学生的联想和逻辑推理能力。

在本课的教学中设计思路还是紧贴教材，希望通过一节课的课堂教学，激发学生的活泼思维，积极寻找建筑中的拱形、生活物品中的拱形、以及生物体中的拱形，并且认识到拱形构造对我们生活的影响。

在最开始的教学中，我设计了这样一些环节：
在导入中我直接出示一个圆顶形的塑料壳，问学生是什么形状，他们的第一反响是半圆形，接着再出示一些其他的物体，如平安帽、锅盖等，再出示圆顶形的建筑物，导出“圆顶形”。

那我们生活中一些物体和建筑物被设计成圆顶形，是为什么呢？通过前面的学习，学生肯定了解是因为这种形状承受的力大。

这里就设计了这样一个活动，在三个半个乒乓球上放块木板，请一位勇敢的孩子上来测试圆顶形能承受多大压力，结果同学们呼声很高地选出了班上最壮最高的男生，其实学生是聪明的，他们希望能用最重的同学来测试，以此才能心服口服地说服自己，原来圆顶形真的能够承受
这么多力啊，好厉害。

圆顶形也确实不辜负众望地撑起了壮壮男生的体重，其他同学发自内心地鼓掌。

部分学生能把圆顶形和拱形联系上，但怎样让学生更直观的看到圆顶形当中有许多个拱形呢。

我把半个乒乓球剪开，分成了数个拱形，在用透明胶把他粘上成圆顶形。

在学生说出自己的猜想后，我直接出示解剖的乒乓球，当这半个乒乓球被翻开、合上时，他们都知道是无数个拱形组成了圆顶形。

那么圆顶形和拱形有什么相同和不同之处呢？这一问题的提出，学生首先想到前面学习的拱形的特点：拱形受压会产生向外的推力。

这时也有学生产生了疑问：拱形需要有物体抵住拱足才能承载很大的压力，而圆顶形中拱形确没有向外的推力。

这时，那解剖的乒乓球又起到了作用，直接在上面放重物它承重小，那怎样让它承重大呢，学生一下就能明白，用透明胶把地下一圈缠住就可以了，那么圆顶形下面的这个“圆”把拱足拉住了，使它没有产生向外的推力。

在听片的研究课时，彭老师指出，本节课不仅是让学生知道圆顶形是拱形的组合，还要了解圆顶形、球形的受力特点，它为什么能承受很大的力，和拱形比，它又有什么特点。

确实，如果本节课和“力”脱离了就毫无深度可言了。

因为有了这些活动的设计，所以学生能很好的感受圆顶形受力的特点。

在本课中也存在一些缺乏之处，学生的动手实践活动少，老师的示范试验多，这样在课的后半段，以至于部分学生注意力不集中。

在学生感受圆顶形是拱形的组合和圆顶形受力的特点时，给每个小组半个解剖的乒乓球，让他们去观察，去分析、讨论，教师适时的做引导，这样即是以学生为主体，又提高了课堂的实效性。

在生物体重的拱形环节设计中原本希望是可以让小组讨论、看一看、
摸一摸人体当中的拱形，并交流小组共识。

也希望通过人体模型的呈现更直观地，来总结介绍，从上到下，头骨、耳廓、牙齿、下巴、肋骨、脊柱、关节、足弓等部分的拱形，以及他们的作用。

但在前面观察感受圆顶形塑料壳和球形塑料壳的时间过长，使得后面生物体中拱形的认识时间紧张，很多好的想法没有足够的时间表达了。

其他生物体中的拱形也不能很好的扩展，只是把自己准备的饭勺、鸡蛋的拱形展示给学生，但其实蜗牛、贝壳、海螺、螃蟹等很多海洋生物中都存在拱形。

在科学课堂上，学生是学习的主体，在活动的设计中我还需要考虑的更全面。